Le più piccole strutture vorticoshe magnetiche chiamate skyrmioni (così denominate in onore del fisico teorico britannico Tony Skyrme, che ha previsto questa struttura negli anni '60 del secolo scorso) promettono di diventare la base della memoria magnetica del futuro. Si tratta di formazioni magnetiche topologicamente stabili, che possono essere eccitate in pellicole magnetiche e successivamente il loro stato può essere letto. Durante questo processo, la scrittura e la lettura avvengono utilizzando correnti di spin, trasferendo il momento angolare degli spin degli elettroni. Ciò significa che la scrittura e la lettura possono essere effettuate con correnti estremamente basse. Inoltre, il supporto del vortice magnetico non richiede un'alimentazione costante, portando a una memoria economica e indipendente dall'energia.
Negli ultimi anni, gli scienziati in e all' hanno studiato attentamente il comportamento degli skyrmioni e non senza fondamento ritengono che queste strutture possano contribuire a incrementare significativamente la densità della registrazione magnetica. Inoltre, recentemente scienziati britannici e americani , per aumentare notevolmente la densità della registrazione usando skyrmioni senza particolari complessità legate alla riduzione del diametro delle strutture vorticoshe, il che potrebbe portare alla rapida realizzazione del pensiero scientifico in un prodotto commerciale.
Invece della tradizionale registrazione binaria, dove 1 e 0 rappresentano uno skyrmione o la sua assenza, i ricercatori dell'Università di Birmingham, di Bristol e dell'Università del Colorado a Boulder hanno presentato una struttura vorticosa combinata, che hanno chiamato "sacco di skyrmioni" (skyrmion bag). È indubbio che un "sacco" di skyrmioni sia migliore di uno skyrmione singolo. Il numero di skyrmioni nel sacco può essere qualsiasi, il che consentirà di dare a esso più valori di 0 o 1. Questo è un percorso diretto per aumentare la densità della registrazione. In una certa misura, è paragonabile alla registrazione multilevel in una cella NAND-flash. Non c'è bisogno di ricordare quanto rapidamente sia cresciuto il mercato delle unità flash dopo l'inizio della produzione di massa della memoria NAND TLC con registrazione di tre bit in ogni cella.
La creazione della struttura dei "skyrmioni" è stata presentata da scienziati britannici sotto forma di modello astratto e il fenomeno è stato riprodotto in un programma di simulazione. I loro colleghi americani hanno replicato il fenomeno nella pratica, sebbene per attivare le strutture vorticoshe abbiano utilizzato cristalli liquidi anziché strutture magnetiche. I cristalli liquidi, come è noto, sono influenzati dai campi magnetici, il che consente di usarli per esperimenti di visualizzazione dei fenomeni magnetici. Attendiamo il trasferimento degli esperimenti su pellicole magnetiche.
Fonte: 3dnews.ru
